生物法处理废气(二)
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生物法处理废气废气的生物处理是利用微生物的生命过程把废气中的气态污染物分解转化成少或甚至无害物质。
自然界中存在各种各样的微生物,几乎所有无机的和有机的污染物都能转化。
生物处理不需要再生和其他高级处理过程,与其他净化法相比,具有设备简单、能耗低、安全可靠、无二次污染等优点,但不能回收利用污染物质。
1.2.3.1 基本原理在适宜的环境条件下,微生物不断吸收营养物质,并按照自己的代谢方式进行新陈代谢活动。
废气中生物处理正是利用微生物新陈代谢过程中需要营养物质这一特点,把废气中的有害物质转化成简单的无机物如二氧化碳、水,以及细胞物质等。
1.2.3.2 微生物降解污染物的过程由于微生物将废气中的有害物质进行转化的过程在气相中难以进行,所以废气中气态污染物首先要经气相转移到液相或固体表面的液膜中的传质过程,然后污染物才在液相或固体表面被微生物吸附降解。
按照Ottengraf 提出的生物膜理论,生物法净化处理工业废气一般要经历以下四个步骤(图1-1)。
1)废气中的污染物首先同水接触并溶解于水中(由气膜扩散进入液膜);2)溶解于液膜中的污染物在浓度差的推动下进一步扩散到生物膜,进而被其中的微生物捕获并吸收;3)微生物将污染物转化为生物量、新陈代谢副产品或者C02、水等;4)生化反应产物0 0 2从生物膜表面脱附并反扩散进入气相本体,而1120 则被保持在生物膜内。
气态污染物的生物处理过程也是人类对自然过程的强化和工程控制,其过程的速率取决于:①气相向液固相的传质速率(与污染物的理化性质和反应器的结构等因素有关);②能起降解作用的活性生物质量;③生物降解速率(与污染物的种类、生物生长环境条件、控制作用有关)。
表1-1 列出了各种气态污染物的生物降解效果。
填料固液混合层图1-1生物法净化工业废气的传质降解模型按照获取营养的方式不同,用于污染物生物降解的微生物有两大类:自养菌和异养菌。
自养菌可以在无有机碳和氧的条件下,以光和氨、硫化氢、硫和铁离子等的氧化获得必要的能量,而生长所需的碳则由二氧化碳通过卡尔文循环提供,因此它特别适合于无机物的转化。
废气处理中生物法的原理废气处理中的生物法是指利用生物体代谢活动来降解和转化废气中的有害气体成分,以达到净化废气的目的。
生物法处理废气主要是利用微生物的生长和代谢特性,通过生物转化、吸附和副产物转化等过程将废气中的污染物转化为无害物质。
生物法废气处理的原理主要包括生物吸附、生物脱除和生物降解三个过程。
1. 生物吸附:利用微生物细胞表面的菌体或菌丝结构,对废气中的有害气体分子进行吸附。
通过微生物的细胞壁和附着物来吸附废气中的污染物,使其分子附着在生物体表面上,从而实现对有害气体的去除。
生物吸附主要适用于有机废气中的低浓度有机物和某些无机物质。
2. 生物脱除:利用微生物细胞内特异的酶系统,对废气中的有害气体进行转化和脱除。
通过微生物体内的酶系统,将废气中的有害气体经过代谢转化为无害物质,并释放为代谢产物或溶解于细胞内外,从而达到废气净化的目的。
生物脱除主要适用于高浓度有机废气、硫化氢、氨气等。
3. 生物降解:利用微生物体内的生物化学反应,将废气中的有机物分子分解为无害物质。
通过微生物体内酶的作用,有机物分子被分解为无害物质,例如二氧化碳和水,这些无害物质可以释放到废气中或通过生物体代谢排出。
生物降解适用于含有可生物降解有机物的废气治理。
生物法废气处理的工艺流程一般包括废气收集、生物反应器、废气处理和废气排放四个主要环节。
首先,废气收集是指通过管道、风机等设备将废气从生产源处收集起来,集中到废气处理系统中。
废气收集主要是为了提高废气处理系统对废气的利用率,确保废气处理效果。
然后,废气进入生物反应器,在生物反应器中进行生物转化和净化。
生物反应器一般分为厌氧反应器和好氧反应器两种。
厌氧反应器适用于处理含有硫化氢、氨气等有机废气,而好氧反应器适用于处理含有甲醛、苯、甲苯等有机废气。
接下来,经过生物反应器处理后的废气,进入废气处理设备进行后处理。
后处理主要包括废气的分离、过滤、清洗和脱湿等步骤,以进一步降低废气中有害气体的浓度,确保废气净化的效果。
废气处理生物法
废气处理是指将产生的废气进行处理,去除污染物,以减少对环境的影响。
其中,生物法是一种利用微生物和生物化学反应来净化废气的处理方法。
生物法的原理是通过使用特定的微生物,将废气中的有机污染物转化为无害的物质。
这些微生物可以是自然界存在的,也可以是经过改良和选育的菌群。
在生物法中,废气首先经过预处理,去除其中的颗粒物、气态污染物等。
然后,废气会进入一个生物反应器,这个反应器内会有适宜生物生长和活动的环境。
微生物会利用废气中的有机污染物作为能源和营养源,通过酵解、氧化等过程将其转化为二氧化碳、水和其他无害物质。
最后,经过处理后的废气会被释放到大气中或经进一步处理后达到排放标准。
生物法相比于传统的物理或化学处理方法具有许多优点。
首先,它是一种相对低成本的处理方法,可以利用自然界中已经存在的微生物资源。
其次,生物法能够高效地去除有机污染物,处理效果稳定可靠。
此外,生物法还具有可持续性和环保性,不会产生二次污染物。
值得一提的是,生物法在处理某些特定的有机废气中表现出很高的选择性,能够实现高效的处理效果。
总之,生物法是一种有效的废气处理方法,通过利用微生物和生物化学反应将废气中的有机污染物转化为无害物质。
它具有低成本、高效、环保等诸多优点,应用广泛。
生物法处理有机废气方法生物法处理有机废气方法生物法处理废气1.2.3.1基本原理在适宜的环境条件下,微生物不断吸收营养物质,并按照自己的代谢方式进行新陈代谢活动。
废气中生物处理正是利用微生物新陈代谢过程中需要营养物质这一特点,把废气中的有害物质转化成简单的无机物如二氧化碳、水,以及细胞物质等。
1.2.3.2微生物降解污染物的过程由于微生物将废气中的有害物质进行转化的过程在气相中难以进行,所以废气中气态污染物首先要经气相转移到液相或固体表面的液膜中的传质过程,然后污染物才在液相或固体表面被微生物吸附降解。
按照Ottengraf提出的生物膜理论,生物法净化处理工业废气一般要经历以下四个步骤(图1-1)。
1)废气中的污染物首先同水接触并溶解于水中(由气膜扩散进入液膜);2)溶解于液膜中的污染物在浓度差的推动下进一步扩散到生物膜,进而被其中的微生物捕获并吸收;3)微生物将污染物转化为生物量、新陈代谢副产品或者C02、水等;4)生化反应产物002从生物膜表面脱附并反扩散进入气相本体,而1120则被保持在生物膜内。
气态污染物的生物处理过程也是人类对自然过程的强化和工程控制,其过程的速率取决于:①气相向液固相的传质速率(与污染物的理化性质和反应器的结构等因素有关);②能起降解作用的活性生物质量;③生物降解速率(与污染物的种类、生物生长环境条件、控制作用有关)。
1.2.3.3废气生物处理的微生物按照获取营养的方式不同,用于污染物生物降解的微生物有两大类:自养菌和异养菌。
自养菌可以在无有机碳和氧的条件下,以光和氨、硫化氢、硫和铁离子等的氧化获得必要的能量,而生长所需的碳则由二氧化碳通过卡尔文循环提供,因此它特别适合于无机物的转化。
由于自养菌的能量转换过程缓慢,导致其生长速率也非常慢,其生物负荷不可能很大,因此对无机气态污染物采用生物处理方法比较困难,仅有少数工艺找到了适当种类的细菌,如采用硝化、反硝化及硫酸菌等去除浓度不太高的臭味气体硫化氢、氨等。
VOCs废气的生物技术处理摘要:VOCs废气对于环境和人类危害巨大,不同类型的VOCs废气,应采取富有针对性且行之有效的处理工艺以达到处理效果的最优化。
本文研究了生物技术处理VOCs废气的技术要点,并对多种技术联合处理苯系物的研究做出展望。
关键词:VOCs;生物学技术引言VOCs挥发性有机化合物的主要成分有烃类、卤代烃、氮烃、含氧烃、硫烃及低沸点的多环芳烃等,特点为沸点较低、分子量小、常温状态下易挥发。
很多化工产业都不可避免地排放该类物质,如果不能合理地处理,将对大气造成较大的污染,对人畜以及各类建筑设施造成一定的伤害。
1.VOCs废气的生物技术要点1.1基本原理利用生物技术进行VOCs的处理,以最常见的反应器来分析,其具体的原理是,构建一个反应容器,其中最底层是生物膜层,设置了一定量的微生物群落,其上是以水为主的液体,是为液相,再至上则是气体空间,是为气相,含有一定的氧气。
VOCs从气相位置被液体吸附,并逐渐融入到液体中,然后再与生物膜接触并被微生物所降解,对于特定的微生物来说,很多VOCs是一种能量和碳元素的来源。
微生物将其降解后,就生成一定的水与二氧化碳,没有任何毒性,排出到气体环境中。
在这个过程中,需要VOCs从气相环境里中通过气液传质融入到液体环境中,然后再进一步被生物膜吸附。
根据上述原理我们不难看出,采用生物技术对VOCs进行消除,其具体的效果,与VOCs自身的各类物质含量、浓度,与容器的结构大小,与微生物的生物活性等有直接的关系。
同时也与VOCs从气相到生物膜的两次传质情况有直接的关系。
1.2控制要点前文已述,在利用生物技术对VOCs进行处理时,需要经过两次传质过程,其一是污染气体从气相环境中到液相环境中,其二是被处理物从液相传质到生物膜。
这里引入亨利常数的概念,亨利常数,是指一定温度下溶于定量液体中的气体量与溶液处于平衡的该气体分压的比值。
可见在其他条件固定的情况下,不同的VOCs成分的传质效果取决于其亨利常数。
生物制品废物的处理方法生物制品废物是指生物医药、生物技术等领域生产过程中产生的废弃物,包括生物制剂、生物疫苗、生物酶、生物保健品等生物产品的生产过程中所产生的废液、废渣、废气等。
由于生物制品废物具有易腐败、易氧化、易变质、易感染等特点,其处理方式相对独特且具有挑战性。
本文将介绍几种常见的生物制品废物处理方法。
1.生物制品废液的处理方法:(1)物理方法:物理方法主要包括沉淀、过滤和离心等,通过物理手段将废液中的悬浮物质和颗粒物去除。
(2)化学方法:化学方法常用的有中和、沉淀和氧化等。
例如,可以利用中和剂使废液的pH值调整到中性或碱性,通过与酸性物质中和来减少废液的酸度;沉淀法通过加入沉淀剂使废液中的悬浮物质形成沉淀,从而实现废液的净化;氧化法则是通过加入氧化剂,如过氧化氢,使有机物质通过氧化反应迅速分解,从而达到处理废液的目的。
(3)生物方法:生物方法是通过利用微生物对废液中的有机物质进行分解和降解。
通常采用活性污泥法、生物膜法、生物滤床法等,将废液分别通过微生物接触、固定生物膜或生物滤床的方式处理。
2.生物制品废渣的处理方法:(1)过期药品的处理:过期药品属于危险废物,对环境和人体健康都造成潜在威胁。
因此,过期药品应按照相关法规进行分类,如化学药品、生物制品、辐射药品等,并通过焚烧、填埋等方式进行处理。
同时,还可以对过期药品进行回收利用,将其中可回收部分提取再利用。
(2)废旧仪器设备的处理:废旧仪器设备的处理主要包括拆解分解、回收利用和安全处置等。
拆解分解是将废旧的仪器设备进行拆解,分类回收其中可再利用的零部件或材料。
而对于无法再利用的部分,则需要安全处置,例如交由认可的废物处理单位进行专业处理。
(3)生产副产物的处理:生产过程中产生的废渣通常包括废菌体、菌液、废酵母等。
这类废渣可以通过干燥、压榨、发酵等处理方式,将其转化为有机肥料或生物能源等,实现资源化利用。
3.生物制品废气的处理方法:生物制品生产过程中产生的废气通常含有有机物质、微生物和其他污染物。
危废房废气处理方法危险废物产生了对环境和人类健康构成威胁的废气。
为了保护环境和人类健康,我们需要采取适当的措施来处理这些危险废气。
本文将介绍一些常见的危险废气处理方法。
一、物理处理方法物理处理方法是利用物理原理对废气进行处理。
常见的物理处理方法包括吸附、吸收、净化和冷却等。
1. 吸附法:吸附法是利用吸附剂吸附废气中的有害物质,从而达到净化废气的目的。
常用的吸附剂有活性炭、分子筛等。
2. 吸收法:吸收法是将废气通过液体中,利用废气中的有害物质与液体发生化学反应,从而将有害物质吸收。
常用的吸收剂有碱液、酸液等。
3. 净化法:净化法是利用物理或化学方法将废气中的有害物质分离出来,从而净化废气。
常用的净化方法有过滤、沉淀、脱硫、脱硝等。
4. 冷却法:冷却法是将废气通过冷却器冷却,使废气中的有害物质凝结成固体,从而净化废气。
二、化学处理方法化学处理方法是利用化学反应对废气中的有害物质进行转化或分解,从而达到净化废气的目的。
常见的化学处理方法包括氧化、还原、中和、气相催化等。
1. 氧化法:氧化法是利用氧化剂将废气中的有害物质氧化成无害物质。
常用的氧化剂有臭氧、氢氧化钠等。
2. 还原法:还原法是利用还原剂将废气中的有害物质还原成无害物质。
常用的还原剂有亚硫酸钠、硫酸亚铁等。
3. 中和法:中和法是利用酸碱中和反应将废气中的有害物质中和成无害物质。
常用的中和剂有氢氧化钙、氢氧化钠等。
4. 气相催化法:气相催化法是利用催化剂催化废气中的有害物质发生反应,从而将有害物质转化成无害物质。
常用的催化剂有铂、钯等。
三、生物处理方法生物处理方法是利用微生物对废气中的有害物质进行降解或转化,从而净化废气。
常见的生物处理方法包括生物滤池、生物膜法和生物吸附等。
1. 生物滤池:生物滤池是利用微生物在滤料上生长和繁殖,通过微生物对废气中的有害物质进行降解或转化,从而净化废气。
2. 生物膜法:生物膜法是利用微生物在膜上生长和繁殖,通过微生物对废气中的有害物质进行降解或转化,从而净化废气。
广州和风环境技术有限公司 /生物法处理挥发性有机物(VOCs)的研究(下)
2.6 生物法处理VOCs
微生物能将有机物氧化成二氧化碳和水等物质,但此过程很难在气相中进行,因而净化有机废气的过程大多是在液相中完成的。
生物法的净化原理为以生物膜为有效吸附表面,以活菌体为生物反应活化中心的的吸附—生物化学反应过程。
微生物对废气的净化过程主要分为传质和生物降解两部分。
这两个过程的速率是净化VOCs的直接影响因素。
表2.1列出了部分VOCs的降解效果[:
生物法处理VOCs可分为生物过滤法、生物滴滤法、生物洗涤法等。
2.6.1生物过滤法处理VOCs
生物过滤法是研究最早而且相对成熟的技术。
其原理为:废气先通过增湿塔增湿,然后从反应器下部进入,通过附着在填料上的微生物而将有机废气降解。
可采用生物过滤法的的有机污染物有:苯、甲苯、乙苯、甲醇、乙醇、丁醇、乙酸丁脂、甲酸、甲烷、乙烷等。
微生物的活性决定了反应器的性能,因而,反应器的环境应适合微生物的生长,如应保证60%的填料颗粒直径大于4 mm,保持温度在20-40℃,pH在6-9的范围内。
相比于其他工艺,生物滤池具有以下优点:工艺设施简单、能耗小、处
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理费用低、效果好等。
2.6.2生物滴滤法处理VOCs 生物滴滤是在生物滴滤床上方喷淋循环液,其工艺流程如图2.2所示:
与生物过滤法相比,生物滴滤法有如下优势:避免产生生物过滤反应器中的填料压实、短流以及填料降解等缺陷,营养物和缓冲溶液可以方便的通过回流液投加等。
生物滴滤法的填料主要有粗碎石、塑料蜂窝状填料,塑料波纹板填料、陶瓷等。
2.6.3生物洗涤法处理VOCs 其工艺流程图如图2.3所示:
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生物洗涤法可以通过增大气液接触面积,如鼓泡法中加填料,一提高处理气量;或在吸收液中加某些不影响微生物生命代谢活动的溶剂,一利于气体吸收,达到起初某些不溶于水的有机物的目的.但由于生物洗涤法的循环洗涤液需采用活性悟泥法来再生,所以,在通常情况下,循环洗涤液枢要是水,因此,该方法只适用于水溶性较好VOCs, 如乙醇,乙醚等,而对于难溶的VOCs,该方法则不适用。
生物法处理有机废气的工艺性能比较如下表所示。
从表1.5中可知,不同成分、浓度、气量的VOCs各有其适用的净化系统,根据不同VOCs的性质和条件,选择不同的处理技术。
结语:针对工业上气量大、浓度低,且污染物大都无回收价值的VOCs而言,生物法有着不可比拟的优越性。
根据席劲英和胡洪营的研究,生物过滤塔工艺在处理恶臭气体和挥发性有机污染物方面具有很大的应用潜力和优势.它工艺简单,操作方便,运行稳定,处理效果好,无二次污染,费用低,能耗少,是实施可持续发展的一项有利技术措施。
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